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Analisis Cuantitativo de Riesgos

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by

jose guzman

on 15 July 2015

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Transcript of Analisis Cuantitativo de Riesgos

Análisis Cuantitativo de Riesgos (ACR)
El análisis cuantitativo de riesgos (ACR) es una herramienta para determinar cuantitativamente el riesgo derivado de una instalación industrial.

El análisis cuantitativo de riesgos consiste en la identificación de todos los posibles escenarios accidentales que puedan ocasionarse en el establecimiento, el cálculo del riesgo de cada uno de ellos como producto de la severidad de sus consecuencias por la frecuencia de su ocurrencia, y la representación del riesgo global, ya sea en curvas de isoriesgo, en curvas FN o como valores absolutos de riesgo por tipología de equipo, de instalación, de grupo de trabajadores.

Curva FN

Las curvas FN son una representación gráfica de la probabilidad de que sucedan eventos que causen efectos indeseados a una determinada población.

La representación de las curvas FN se apoya en el concepto de curva ALARP, también llamada “zanahoria ALARP” por la forma que tiene el diagrama modelo. Las siglas ALARP corresponden a los términos “As Low As Reasonable Practicable” o en español “todo lo bajo que sea razonablemente factible”.

Las curvas FN han sido tradicionalmente utilizadas en ámbitos que tienen relación con riesgos susceptibles de producir daños a las personas. Su desarrollo inicial se produjo en relación a la seguridad e higiene en el trabajo. Por este motivo, a menudo los “efectos indeseados” se expresan como el número de víctimas derivadas del riesgo.

El proceso para construir una curva FN es sencillo:
•Recopilar datos históricos sobre el riesgo a tratar.
•Definir los ejes de la curva. El eje Y corresponderá a la frecuencia en la que se presentan los eventos y el eje X el número de víctimas de los mismos. En función de las cifras que se manejen, a menudo se utilizan escalas logarítmicas.
•Definir en la curva la zona ALARP y las zonas aceptables e inaceptables.
•Dibujar los datos históricos en la curva

CURVAS DE ISORIESGO
Las curvas de isoriesgo constituyen una representación gráfica del riesgo individual. A cada punto del entorno se asocia la frecuencia de muerte que tendría una persona situada en este punto. Según el tipo de daño que pueda causar la muerte el cálculo es distinto. Posteriormente se unen a través de curvas los puntos que presentan un riesgo idéntico.

Fuga tóxica: En este caso se calcula la frecuencia de muerte en un punto dado como el producto de:

Probabilidad de que el viento sople en la dirección del punto.

Probabilidad de que se dé una determinada categoría de estabilidad.

Probabilidad de que la dosis acumulada en el punto cause la muerte (ecuación de probit).

Frecuencia del accidente.

Radiación térmica/sobrepresión: Este caso corresponde a:

Probabilidad de que la radiación/sobrepresión provoque la muerte.

Frecuencia del accidente.

Herramientas de Software

•PHA PRO versión 8: software desarrollado por la empresa IHS para el desarrollo y seguimiento de estudios HAZOP, HAZID, What-if, FMEA y LOPA.

PHA WORKS versión 5.1: software desarrollado por la empresa DYADEM para el desarrollo y seguimiento de estudios HAZOP, HAZID, What-if, FMEA y LOPA.

•EXSILENTIA con licencia online (actualmente en versión 3.1.2): software desarrollado por la empresa EXIDA para la verificación de funciones instrumentadas de seguridad (SIF).

•PHAST versión 6.6: software desarrollado por la empresa DNV para el cálculo de consecuencias.

•EFFECTS versión 8: software desarrollado por el instituto holandés TNO para el cálculo de consecuencias.

•ALOHA: software desarrollado por la agencia americana EPA para el cálculo de consecuencias.

•ASTRA FTA: software desarrollado por el centro JRC de la Comisión Europea para la resolución de árboles de fallos

•OPEN FTA: software desarrollado por la empresa Formal Software Construction para la resolución de árboles de fallos.

•RISKCURVES versión 7: software desarrollado por el instituto holandés TNO para la determinación del riesgo.

Análisis Cuantitativo de Riesgos
Integrantes:
Ing. Jose Guzman
Ing. Giselle Gomez


Puntos a Tratar:

1. Análisis cuantitativo de riesgos

2.Criterio para el análisis cuantitativo de riesgos


República Bolivariana de Venezuela
Universidad Nacional Experimental Politécnica
“Antonio José de Sucre”
Vice-Rectorado Puerto Ordaz
Dirección de Investigación y Post Grado
Unidad Regional de Postgrado

ESPECIALIZACIÒN EN PREVENCIÒN Y CONTROL DE RIESGOS INDUSTRIALES

Prof. Jose Labrador
Puerto Ordaz Julio 2015

En estadística y epidemiología, el riesgo relativo es el cociente entre el riesgo en el grupo con el factor de exposición o factor de riesgo y el riesgo en el grupo de referencia (que no tiene el factor de exposición) como índice de asociación.
El mejor estudio para calcular el riesgo relativo son los estudios prospectivos como el estudio de cohortes y el ensayo clínico, donde de la población se extraen dos muestras sin enfermedad o en las que no haya sucedido el evento: una expuesta al factor de riesgo y otra sin tal exposición. De cada muestra se calcula incidencia acumulada de expuestos y se calcula su cociente.

Riesgo Relativo
El riesgo absoluto mide la incidencia del daño en la población total, dicho de otra manera, el riesgo absoluto es la probabilidad que tiene un sujeto de sufrir un evento a lo largo de cierto tiempo, mientras que el riesgo relativo compara la frecuencia con que ocurre el daño entre los que tienen el factor de riesgo y los que no lo tienen. De lo anterior se desprende que la incidencia de una enfermedad en una población se denomina riesgo absoluto.












Según la tabla el riesgo absoluto de la población total sería RA= (a+c)/N

Según la tabla el riesgo absoluto de la población de expuestos es = a/(a+b)

Según la tabla el riesgo absoluto de la población de no expuestos es = c/(c+d)

El riesgo absoluto puede indicar la magnitud del riesgo en un grupo de personas con una cierta exposición, pero debido a que no tiene en cuenta el riesgo de enfermedad en sujetos no expuestos, no indica si la exposición se asocia a un mayor riesgo de la enfermedad.

Tabla 2: Instalaciones seleccionadas.
Tabla 3: Sucesos iniciadores genéricos aplicables a cada una de las instalaciones.
Tabla 4: Tabulación de los datos
Figura 3: Árbol de sucesos aplicado.
Figura 4: Entrada de escenarios finales en el paquete Riskcurves.
Figura 5: Entrada de los parámetros ambientales de simulación en el paquete Riskcurves.
Figura 6: Curva F-X para un escenario específico (incendio de charco en cubeto).
Figura 7: Curvas de riesgo individual para un escenario específico (incendio de charco en cubeto).
Figura 8: Curvas de riesgo individual para el conjunto del establecimiento.
Riesgo Absoluto
HAY DIFERENCIA EN LA APLICACIÓN
Y EL TIPO DE A.M.E.F.

Fase 1. Identificación de los iniciadores de accidentes:
Fase 3. Determinación de las probabilidades de los sucesos que condicionan la evolución del iniciador hasta el accidente que causa el daño:
Fase 4: Determinación de las distancias letales asociadas a las consecuencias de los sucesos finales:
Fase 5: Determinación del riesgo individual:
Fase 6: Determinación del riesgo social:
Fase 7: Análisis de los resultados:
Fase 8: Medidas para reducir el riesgo :

Fases para Elaborar un ACR
Fase 1. Identificación de los iniciadores de accidentes
Fase 1. Identificación de los iniciadores de accidentes
Fase 2. Determinación de las frecuencias de los iniciadores:
Fase 3. Determinación de las probabilidades de los sucesos que condicionan la evolución del iniciador hasta el accidente que causa el daño:
Fase 4: Determinación de las distancias letales asociadas a las consecuencias de los sucesos finales
Fase 5: Determinación del riesgo individual
Fase 6: Determinación del riesgo social
El cálculo de riego social no tiene aplicación en este caso, dado que las curvas de riesgo individual resulta muy cercanas los a los límites de propiedad del establecimiento estudiado, donde no hay población permanente vulnerable.
Fase 7: Análisis de los resultados:
Criterios de aceptabilidad. Se comparan los resultados obtenidos con los criterios de aceptabilidad
En función de los resultados obtenidos, pueden aparecer situaciones de riesgo inaceptables.
Fase 8: Medidas para reducir el riesgo:
CRITERIOS DE TOLERANCIA

La variable dependiente Pr se ha establecido como una variable aleatoria según una distribución normal estadística con un valor medio de 5 y una desviación estándar de 1, lo cual significa que a un porcentaje del 50% corresponde un valor del «probit» = 5.

Equivalencia entre valores "probit" y porcentaje de población afectada

CRITERIOS DE TOLERANCIA

Constantes de toxicidad letal para la ecuación "probit“ de algunas Sustancias muy tóxicas y comunes

La ecuación probit no es aplicable para concentraciones relativamente bajas y tiempos de exposición muy prolongados, cuyos métodos de valoración serían otros. Su uso está restringido al análisis de consecuencias agudas e inmediatas.

Siendo:
c = Concentración (ppm = partes por millón).
t = Tiempo de exposición (minutos).
n = Exponente Constante de Letalidad.

Pr = a + b In (cn t)

Método Probit
Inhalación de sustancias tóxicas

De tipo térmico: Radiación Térmica originada por la combustión de materia orgánica.
De tipo mecánico: ondas de presión y proyección de fragmentos que son lanzados a distancias como consecuencia de una explosión.
De tipo químico: Emisión a la atmósfera o vertido incontrolado de sustancias contaminantes tóxicas y radioactivas.


Fallo de servicios: suministro eléctrico, agua de refrigeración, corte de vapor de calefacción…
Fallo de operación: sobrellenado, vaciado, sobrepresurizado, entrada en vacío.
Pérdida de contención fugas, colapsos, roturas,
ondas de presión y proyectiles...
Causas naturales: inundaciones, sismos, lluvias torrenciales, incendios forestales, vendavales...
Causas Antrópicas: error en un procedimiento, sabotaje...


Criterios de Daños

2) Determinar el flujo térmico necesario que causaría un 50% de víctimas en 100 segundos respectivamente.

Resultados:

Letalidad del 84% con Quemaduras de 3er grado
12% de la Población con Quemaduras de 2º grado
4% de la Población con Quemaduras de 1er. grado

Correcciones: -El daño superior queda igual, no se modifica. -Las quemaduras de segundo grado se calcula por diferencia de porcentajes del 2do con el 3ro, y luego del 2do con el 1ro.

Ejemplo Método Probit
Radiaciones Térmicas

Quemaduras 3er grado (mortales): Pr = -36,38 + 2,56 In (t l4/3)
Pr = 5,98. Población Afectada: 84%

Quemaduras de 2º grado: Pr = -43,14 + 3,0188 In (t l4/3)
Pr = 6,8. Población Afectada: 96%

Quemaduras de 1er. grado: Pr = -39,83 + 3,0186 In (180 x 50004/3)
Pr = 10,1. Población Afectada: 100%

1) Calcular la función «probit» y la probabilidad de lesiones mortales que corresponden a una exposición de intensidad de radiación 5 kW/m2 durante 180 segundos.

Ejemplo Método Probit
Radiaciones Térmicas

Buscando el valor 5,49 en la tabla se encuentra que:
el porcentaje afectado es el 69%.

Pr = 5,49

Pr = -8,29 + 0,92 ln (4002 x 20)

Pr = a + b In (cn t)

Determinar el porcentaje probable de muertes en una exposición de 20 minutos a 400 ppm de cloro a 20 ºC y a la presión atmosférica.

Ejemplo del Método Probit
Inhalación de sustancias tóxicas

Finney, (1971) 

Determina el porcentaje de la población expuesta que se verá afectada a un determinado nivel de lesiones o por muerte, a causa de una carga de exposición determinada.

Donde:
Pr = «Probit» o función de probabilidad de daño sobre la población expuesta.
a = Constante dependiente del tipo de lesión y tipo de carga de exposición.
b = Constante dependiente del tipo de carga de exposición.
V = Variable que representa la carga de exposición.

Pr = a + b In V

*Dispersión de gases Tóxicos *Radiación Térmica *Sobrepresión

Modelos de Vulnerabilidad
Método Probit = (Probability Unit)

TNO, (1989) 

Eisenberg, (1975) 

Otra ecuación «Probit» para evaluar el porcentaje de mortalidad por irradiación térmica:

Donde:
t = Tiempo efectivo de exposición en segundos.
l = Intensidad de irradiación en W/m2.

Quemaduras mortales (protegidos con ropas):
Pr = -37,23 + 2,56 In ( t l4/3)

Quemaduras de 3er grado (mortales):
Pr = -36,38 + 2,56 In (t l4/3)

Quemaduras de 2º grado:
Pr = -43,14 + 3,0188 In (t l4/3)

Quemaduras de 1er. grado:
Pr = -39,83 + 3,0186 In (t l4/3)

Método Probit
Radiaciones Térmicas

Posibles Orígenes
El proceso de análisis de la fiabilidad humana
(NTP 619: Fiabilidad humana: evaluación simplificada del error humano I)

El proceso de análisis de la fiabilidad humana
(NTP 619: Fiabilidad humana: evaluación simplificada del error humano I)

El proceso de análisis de la fiabilidad humana
(NTP 619: Fiabilidad humana: evaluación simplificada del error humano I)

El proceso de análisis de la fiabilidad humana
(NTP 619: Fiabilidad humana: evaluación simplificada del error humano I)

Documentación

El proceso de análisis de la fiabilidad humana
(NTP 619: Fiabilidad humana: evaluación simplificada del error humano I)

Evaluación del Impacto

El proceso de análisis de la fiabilidad humana
(NTP 619: Fiabilidad humana: evaluación simplificada del error humano I)

Cuantificación

El proceso de análisis de la fiabilidad humana
(NTP 619: Fiabilidad humana: evaluación simplificada del error humano I)

Análisis Cualitativo

El proceso de análisis de la fiabilidad humana
(NTP 619: Fiabilidad humana: evaluación simplificada del error humano I)

Esta metodología está basada en el método de evaluación de fiabilidad humana llamado SHARP - (Procedimiento de Fiabilidad de Acción Sistemático Humano)

Fiabilidad Humana:
Modelo de Causalidad para Fallas Humanas

El SHARP define siete pasos para llevar a cabo el Análisis de Fiabilidad Humana:

Definición:
Selección:
Análisis cualitativo:
Representación:
Evaluación del Impacto:
Cuantificación:
Documentación:

El proceso de análisis de la fiabilidad humana
(NTP 619: Fiabilidad humana: evaluación simplificada del error humano I)

Tipo 5

Tipo 4

Tipo 3

Tipo 2

Tipo 1

El proceso de análisis de la fiabilidad humana
(NTP 619: Fiabilidad humana: evaluación simplificada del error humano I)

Definición

ANALISIS CUALITATIVO
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